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一维半导体纳米材料展现出不同与薄膜和体材料优越的电学和光电特性，基于纳米结构构建的纳米传感器件的研究引起广泛的关注。ZnS是重要的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体，禁带宽度为3.7eV，广泛用于平板显示、紫外发光二极管和紫外传感器等领域。近年来对于一维ZnS纳米结构研究发现，它们具有高的晶体质量和良好的光学特性，这为制备高性能传感器奠定了基础。但由于本征ZnS纳米材料的高绝缘性，限制了其在纳米器件中的广泛应用，纳米材料掺杂是制备高性能器件的重要环节。 本文将运用化学气相沉积方法系统研究一维ZnS纳米结构的合成及掺杂工艺，利用扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能谱分析(EDX)、透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、光致发光能谱仪(PL)等对合成纳米结构进行表征，进一步优化工艺，实现n、p型一维ZnS纳米结构可控的合成。同时基于单根n-ZnS纳米线和p-ZnS纳米带运用光刻等微纳加工手段制备了底栅场效应器件(Back-gate FETs)和结型场效应器件(JFETs)，并对器件的电学、光学以及传感特性进入了深入详细的研究，发现n型ZnS纳米线具有高性能的紫外传感器和湿度传感器特性，p型ZnS纳米带能够制备高速节能的光探测器，综合起来取得以下有意义的成果： 1.以Al单质为Al元素掺杂源，通过控制蒸发源中掺杂源与ZnS的质量比获得不同掺杂浓度的n型ZnS：Al纳米线(NWs)，进一步形貌和结构分析表明，ZnS：Al纳米线尺寸均匀、表面平滑，直径在30～90nm范围，长度能够达到几百微米，为高质量的单晶纤锌矿结构，生长方向为[1010]。同时基于单根ZnS：Al纳米线的电学测试发现随着掺杂浓度的升高，ZnS纳米线的电导明显提高，且能在3个数量级内调控，电子浓度最高达1.3×1018cm-3。以高纯Cu2S为Cu元素为掺杂源，合成了尺寸均匀、形貌良好单晶六角纤锌矿结构的p型ZnS：Cu纳米带(NRs)，空穴浓度高达1.4×1018cm-3。 2.对基于n、p掺杂ZnS纳米结构制备的场效应晶体管研究发现，ZnS：Al纳米线Back-gate FETs表现出n沟道场效应晶体管特性，随着掺杂浓度升高，栅极的控制能力减弱，阈值电压变小，电子迁移率0.16cm2 V-1s-1增加到18.8cm2V-1s-1，呈逐渐增大的变化趋势；ZnS：Cu纳米带FETs输出特性为典型的p沟道场效应特性，空穴迁移率达23.6 cm2V-1s-1，制备的p-ZnS：Cu NR/n-CdS的p-n结的理想因子为1.3，JFET的亚阈值摆幅为65mV dec-1。 3.以ITO为欧姆接触电极制备了n型可控掺杂ZnS：Al NWs的紫外传感器，发现器件只对波长小于335nm的紫外光有明显的响应，并且随着掺杂浓度的提高，器件响应度和增益逐渐增加，最高分别达4.7×106 AW-1和2.3×107，增益带宽积高达～0.1GHz，具备了能够进行单光子探测应用的条件；p-ZnS：Cu NR/n-Sip-n结光电探测器在零偏压下开关比达到105以上，响应速度为毫秒级。 4.研究了基于n型ZnS：Al NWs制备的场效应器件对湿度传感特性，发现在环境相对湿度在50％以下时，随着湿度的增大电流略微减小，这归咎于纳米线表面吸附水分子，夺取内部电子形成OH-，使得纳米线表面能带向上弯曲而形成空穴积累，与内部电子复合导致电导率下降；在湿度大于50％以后，随着湿度增加，纳米线电流呈线性增大趋势，且湿度从50％增加到90％时，电流增加了两个数量级，这主要原因来自于水分子的物理吸附。 可控掺杂ZnS纳米结构的实现为进一步制备高性能纳米电子器件、纳米光电子器件及纳米传感器件奠定了良好的研究和应用基础，n-ZnS：Al NWs将在紫外弱光探测及单光子探测和高敏感湿度传感器中具有很大的应用前景，p-ZnSNR/n-Si p-n结具有制备高速光电探测器的应用潜力。